據(jù)預(yù)測(cè)，到2040年，交通運(yùn)輸?shù)碾娏κ褂帽?010年增加45%。提高能源效率、采用替代燃料為交通運(yùn)輸提供電力，有利于溫室氣體減排和降低電力消耗。

 

鑒于汽車(chē)在市場(chǎng)上的可獲得性，從化石燃料轉(zhuǎn)向清潔能源的目標(biāo)推動(dòng)了“清潔汽車(chē)”的研究，這是能源分配和儲(chǔ)存方面的創(chuàng)新。清潔汽車(chē)是使用氫燃料電池、電動(dòng)系統(tǒng)和混合動(dòng)力的電動(dòng)汽車(chē)。然而，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)仍然部分依賴內(nèi)燃機(jī)，因此對(duì)于其是否清潔是有爭(zhēng)議的。清潔汽車(chē)面臨的挑戰(zhàn)主要包括：（1）要確保燃料對(duì)于消費(fèi)者的經(jīng)濟(jì)性；（2）與傳統(tǒng)汽車(chē)相比，在具有成本競(jìng)爭(zhēng)力的基礎(chǔ)上，要保證清潔汽車(chē)的性能和可靠性；（3）要確保電網(wǎng)有能力應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的清潔汽車(chē)需求。在未來(lái)智能電網(wǎng)中，清潔汽車(chē)的出現(xiàn)使得運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)作為分布式能源存儲(chǔ)系統(tǒng)成為可能。在這樣的系統(tǒng)中，電動(dòng)汽車(chē)可以充當(dāng)電池，在低需求時(shí)吸收電網(wǎng)多余的電力，在高峰時(shí)向電網(wǎng)注入能量。

 

由于新一代電池的存在，預(yù)計(jì)到2030年，在與內(nèi)燃機(jī)競(jìng)爭(zhēng)中，混合動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)將脫穎而出，成為私家車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)。同樣，頁(yè)巖氣和生物燃料的增長(zhǎng)表明，盡管在天然氣儲(chǔ)存（加壓罐）方面存在困難，在天然氣儲(chǔ)量豐富（價(jià)格更便宜）的地區(qū)，天然氣驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的份額也會(huì)增加。未來(lái)的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展中國(guó)家消費(fèi)者的選擇決定了私家車(chē)市場(chǎng)的發(fā)展模式以及主導(dǎo)的能源體系。

 

然而，商用交通工具在未來(lái)一段時(shí)間仍依賴化石燃料和柴油?；旌蟿?dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)需要在電池成本、尺寸、重量和功率等方面進(jìn)行改進(jìn)，以增加續(xù)航里程、充電點(diǎn)數(shù)量、以及縮短汽車(chē)充電時(shí)間，才能真正與傳統(tǒng)汽車(chē)競(jìng)爭(zhēng)。值得關(guān)注的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)是氫動(dòng)力燃料電池，它是船舶和重型車(chē)輛燃料潛在的替代技術(shù)。盡管推廣氫燃料電池需要提高成本和效率，通常來(lái)講，商業(yè)運(yùn)輸（公共汽車(chē)、商業(yè)車(chē)輛、運(yùn)輸車(chē)隊(duì)和卡車(chē)）是最有希望推廣氫燃料電池作為能源載體，進(jìn)而減少溫室氣體排放的行業(yè)。

 

交通運(yùn)輸領(lǐng)域的其他方面也在創(chuàng)新，包括船舶和飛機(jī)的混合動(dòng)力系統(tǒng)。對(duì)船舶來(lái)講，天然氣、船用柴油-天然氣或重油驅(qū)動(dòng)的三燃料柴油電力推進(jìn)系統(tǒng)，作為綠色解決方案正在進(jìn)入市場(chǎng)。另一個(gè)解決方案為船舶岸電的發(fā)展，航運(yùn)港口在船舶停泊時(shí)向船舶提供電力，而不是依靠船舶的發(fā)動(dòng)機(jī)供電，但船舶岸電發(fā)展緩慢、推廣困難、缺少投資。對(duì)飛機(jī)來(lái)說(shuō)，無(wú)論是電池還是太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)，都可能在未來(lái)（2050年以后）全面過(guò)渡到電動(dòng)飛機(jī)，飛行里程在800公里以下、由電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)飛機(jī)最早將于2025年實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。

 

能源分配